地铁车辆紧急制动系统研究及优化

李国杰 乔天广 姜传飞 刘东一 刘鹏

摘要：城市轨道交通中，地铁车辆的安全运行是至关重要的。维护地铁车辆的正常的运行状态，保持地铁车辆的各项功能指标在正常的范围之内。尤其对于地铁车辆的紧急制动系统，需要保证其在每时每刻都可以完整地进行制动，这样对于车上的乘客起到良好的保护作用。在车辆紧急制动系统中，需要通过日常的维护来降低其故障率，通过设计研究地铁车辆制动系统工作方式，有效的减少故障率，进而提出对于地铁车辆紧急制动系统的优化方式仅以本文对地铁车辆紧急制动系统进行浅析，希望对车辆的安全运行起到促进作用。

关键词：地铁车辆;紧急制动;系统研究

车辆的紧急制动系统可以保障车辆的行驶安全。由于地铁车辆的生产厂家并不相同，所以其制动系统有不同的动力制动方式，主要方式通过产生制动力。通过有效的将车辆的动力减退，从而让汽车在运行的过程中，速度从高速变成低速直至停车。地铁车辆的紧急制动，可以最大程度上的让车辆在最短的时间内停止，从而避免出现事故，可以有效地保证人民的生命财产安全。

一、地铁车辆制动系统的概念

在地铁车辆的运行过程中，通过制动系统来对车辆进行制动。其中包括几种制动方式，其中电动制动系统可以通过电阻制动让车辆失去动力。空气制动系统可以增大摩擦来制造制动效果。空气制动系统主要是控制电子制动单元BCU，对电磁阀进行调整。地铁车辆制动过程是往往由电阻制动进入工作，最后由空气摩擦产生最后的制动效果。地铁车辆往往以较高的速度在轨道中行驶，在制动之前，车辆保持相对匀速。通过电制动可以让车辆的车速进行有效的变化，在空气制动与电制动进行统一制动时，车辆可以产生良好的制动效果。所以需要明确车辆制动系统的结构。如图一[1]。

二、进行紧急制动的情况分析

在地铁车辆工作的过程中，由于自身设备故障以及轨道环境会随着气候变化和未知因素而产生不确定性，

（一）地铁车辆速度超过限定速度

地铁车辆运行中，由于某些原因，车辆的车速超过了限定速度。出于保护地铁车辆，在车辆的检测系统中会触发报警。当发现地铁车辆的速度超过其限定速度，通过计算机系统保护，地铁车辆可以触发紧急制动，防止人为误差的出现。在一些情况下，司机可以根据相关警示信息进行手动制动。在实际的运行过程中，会有指示灯、声音警报等对司机进行提醒，引起司机的注意，提示实施紧急制动。

（二）车载系统的自检故障

在地铁车辆中车载信息需要通过车载信息系统不断地对车载数据进行上传，同时也要对地铁车辆运行数据进行有效的记录。当发现传输数据出现断续和不稳定时，如果一旦发现数据终端未接收车载信息，会默认为当前车辆所处的环境有异于正常行驶环境，从而系统默认车辆产生事故，需要进行紧急制动。车载ATP设备会自动进行制动，从而保证列车的行驶安全。

（三）车辆各单元的机械故障。

车辆在启停时，乘客进行上下车，某一个车门未能按时打开或按时关闭。这时列车会进行自检，当发现车辆自身机械故障而导致有错误信号传入到车载信息系统中。地铁车辆会默认为当前运行环境下，车辆存在潜在危险，这时地铁车辆系统会进行纠正，从而对车辆进行紧急制动，保证车辆的运行安全和乘客的人身安全。

三、地铁车辆紧急制动系统优化的建议

通过对紧急制动系统进行的分析，可以针对性的对车辆的紧急制动系统进行部分优化，具体如下。

（一）加强运维人员对于车辆的检查

在日常的地铁车辆运行系统中，车辆在进行工作之后，需要进行日常的检測维护，尤其对于车辆的信息接收系统及相关的电子元器件进行全方面的检查。通过软件的优化车载信息系统的自检。可以对车辆运行过程中，因为其电子器件而产生的误报，尤其是电子元器件的功能需要得到日常的检查，及时进行更换，减少其损耗。可以节约经济成本以及减少事故率，合理的进行地铁车辆紧急制动。通过对相关机械设备的检修，可以减少其故障发生率，对机械设备进行保养，及时更换润滑油等对相关设备的保养用品，来增加机械设备的使用生命周期。

（二）在列车自动进行过程中对制动系统进行优化，

在地铁车辆运行的过程中，地铁车辆的自动制动系统和司机的手动制动模式。在不同的模式下，可以对汽车制动系统进行优化，通过设置自动旁路装置。可以有效地使地铁车辆进入到安全区域内进行检修，而不影响整个地铁车辆网络的运行，减少相关的损失。

（三）轨道信息设备的优化

地铁车辆运行的环境也不尽相同，在部分地区可能由于雨雪、雷电、高温等极端天气的影响，会对信号传输系统进行干扰。地铁车辆自身的信号控制盘会因为与轨道之间信号传输不畅，导致报警出现红光带。这种情况需要司机进行有效的甄别，防止列车信号出现码。通过纠正错误的信号，人为手动调整信号源的电压和电流数值来防范信号落马以及错误的报警，这样阻断汽车自动制动，来保障地铁车辆的安全。

结束语：

综上所述，通过对地铁车辆紧急制动系统相关分析，对需要知道制动的情况进行梳理，可以得到相应的优化方案。促进车辆运行中，地铁车辆的安全，这样可以保障整个地铁系统的平稳运行，确保行车安全。

参考文献：

[1]许桂红.地铁制动系统的研究与仿真[D].西南交通大学，2014.

作者简介：李国杰（1997.07-），男，满族，辽宁大连人，中车大连机车车辆有限公司，本科。研究方向：城铁车辆。